專利名稱:晶片的倒角加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在由無槽旋轉(zhuǎn)砂輪進(jìn)行的晶片的倒角工序中使倒角形狀在晶片周向及厚度方向變化的加工方法。
背景技術(shù):
在各種晶體晶片及其它半導(dǎo)體器件晶片等用作集成電路用基片的圓盤狀薄板材, 以及其它由包含金屬材料的硬材料構(gòu)成的圓盤狀薄板材,例如由硅(Si)單晶體、砷化鎵 (GaAs)、水晶、石英、藍(lán)寶石、鐵氧體、碳化硅(SiC)等構(gòu)成的圓盤狀薄板材(將其簡單地統(tǒng)稱為晶片)的倒角加工中,使用由樹脂系粘結(jié)劑將作為磨粒混入了的工業(yè)用金剛石固結(jié)而獲得的粗加工用砂輪進(jìn)行磨削,在此后的精加工中使用硅膠等進(jìn)行研磨,形成具有規(guī)定形狀和規(guī)定的表面粗糙度的周緣部。在這些倒角加工中使用的晶片1如圖1所示,刻設(shè)有用于表示周向的基準(zhǔn)位置的 V形或U形的切口 In。另外,關(guān)于晶片1的邊緣(周端部)la,有時如圖2所示那樣將晶片1的邊緣Ia加工成由單一半徑Rl的圓弧Ic平滑地將上斜面Iau與下斜面Iad之間連接而獲得的截面形狀(整體上大體為三角形狀),該上斜面Iau相對于上平面Isu傾斜角度α (約22° ),該下斜面Iad相對于下平面Isd傾斜角度α 1 (約22° )。在該場合,將上斜面Iau的水平長度稱為“倒角寬度XI”,將下斜面Iad的水平長度稱為“倒角寬度Χ2”。另外,有時如圖3所示那樣,將晶片1的邊緣Ia加工成在上斜面lau、下斜面lad、 及形成邊緣Ia的端面的周端Ib之間由2個圓弧即具有半徑R2的圓弧lc、lc平滑地連接而獲得的截面形狀(梯形形狀),該上斜面Iau相對于上平面Isu傾斜角度α 2,該下斜面 Iad相對于下平面Isd傾斜角度α 2。在該場合,也將上斜面Iau的水平長度稱為“倒角寬度XI”,將下斜面Iad的水平長度稱為“倒角寬度Χ2”,將周端Ib的面寬的長度稱為“倒角寬度Χ3”。在這樣的晶片倒角加工中,為了獲得截面形狀、截面形狀精度,存在使用形成了具有應(yīng)加工的晶片周端部的外形狀的槽的帶槽成形砂輪進(jìn)行加工的場合(專利文獻(xiàn)1、2)。然而,在使用成形砂輪的場合,冷卻劑難以進(jìn)入到砂輪的槽的最深部,所以,砂輪容易受傷,另外,在邊緣的周向殘留條痕,存在面粗糙度容易變大的問題。因此,提出了在晶片的倒角中使用包含研磨材料的橡膠輪作為砂輪的研磨方法及裝置,特別是使用大直徑的橡膠輪,能夠使條痕進(jìn)一步微細(xì)化(專利文獻(xiàn)3)。然而,即使按橡膠輪被固定的旋轉(zhuǎn)軸的軸線平行于晶片的旋轉(zhuǎn)方向的方式進(jìn)行研磨,也在邊緣的整周殘存2到3個左右的小坑,達(dá)不到在整周為0個的程度。為此,存在這樣的加工方法(專利文獻(xiàn)4),即,使邊緣處的研磨方向從面方向成為大致45°方向地根據(jù)橡膠輪的周速和晶片的周速計算出橡膠輪的旋轉(zhuǎn)軸的必要傾斜角度 α,使旋轉(zhuǎn)軸傾斜成該必要傾斜角度地進(jìn)行研磨。
另外,還存在這樣的加工方法(專利文獻(xiàn)5),S卩,對于旋轉(zhuǎn)的晶片,使2個圓片狀的無槽砂輪接近晶片周端部的同一部位,由相對峙地配置的旋轉(zhuǎn)的兩無槽砂輪的加工面同時地對接近晶片周端部的同一部位的位置進(jìn)行加工而成形。 另外,隨著半導(dǎo)體芯片的集成度提高,形成于晶片1上的集成電路的密度也變高, 而且晶片1內(nèi)的電路部分也擴(kuò)展到周緣部,邊緣Ia中的沒有形成電路的部分減少,電路形成部分迫近周端緣,晶片1的有效的利用有了進(jìn)展,要求端緣部的廢棄部分的極小化及端緣部的廢棄率的最小化,從而需要端緣形狀的縮小化及對厚度方向的對稱形狀的加工精度的高度化,希望用于該目的的加工方法的新的開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明就是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題而作出的,用于解決該問題的技術(shù)課題在于,提供一種與晶片制造的后工序處理相應(yīng)的晶片倒角加工方法,該晶片倒角加工方法提高晶片倒角加工中的截面形狀精度,正確地形成必要的截面形狀。用于解決問題的方法用于解決上述課題的本發(fā)明的晶片倒角加工方法的課題解決方法如下。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第1課題解決方法為這樣一種倒角加工方法,該倒角加工方法在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部(邊緣)而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于將使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對移動而在晶片整周形成相同的截面形狀的移動軌跡作為基準(zhǔn),為了相應(yīng)于晶片旋轉(zhuǎn)角度位置在Z軸或Y軸中的至少一軸方向上使晶片與砂輪的相對位置從上述基準(zhǔn)軌跡位置變動地進(jìn)行加工動作,使用壓電致動器,相應(yīng)于上述晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第2課題解決方法的特征在于每隔上述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度使上述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的截面形狀。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第3課題解決方法的特征在于在每隔上述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的上述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片的截面形狀變化。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第4課題解決方法的特征在于每隔上述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度使上述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的晶片半徑。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第5課題解決方法的特征在于在每隔上述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的上述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片半徑變化。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第6課題解決方法的特征在于上述2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端的圓弧的大小不同。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第7課題解決方法的特征在于上述2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度和晶片前端部的直線長度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端的曲線不同。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第8課題解決方法的特征在于上述2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端斜面的角度大小不同。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第9課題解決方法的特征在于相對于以使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端形成所期望的截面形狀的方式將砂輪與晶片接觸的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第10課題解決方法的特征在于使圓弧或曲線從上述晶片前端直線部的開始位置的錯開量為隨晶片旋轉(zhuǎn)角而不同的錯開量。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第11課題解決方法的特征在于使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端加工所期望的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。另外,與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第12課題解決方法為這樣一種倒角加工方法,該倒角加工方法在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于相對于以使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端形成相同的截面形狀的方式將砂輪與晶片接觸的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工。另外,與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第13課題解決方法為這樣一種倒角加工方法,該倒角加工方法在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端加工了相同的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第14課題解決方法的特征在于利用投影圖像測定上述晶片的截面,以使晶片前端成為所期望的截面形狀的方式?jīng)Q定砂輪與晶片在Z軸及Y軸方向的動作量。發(fā)明的效果按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第1課題解決方法,倒角加工方法在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其中將使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對移動而在晶片整周形成相同的截面形狀的移動軌跡作為基準(zhǔn),為了相應(yīng)于晶片旋轉(zhuǎn)角度位置在Z軸或Y軸中的至少一軸方向上使晶片與砂輪的相對位置從上述基準(zhǔn)軌跡位置變動地進(jìn)行加工動作,使用壓電致動器,相應(yīng)于上述晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀;所以,在晶片制造工序及在晶片表面上制造半導(dǎo)體器件的工序中,倒角成預(yù)先對在倒角工序以后的后處理(化學(xué)處理、機械處理)工序中發(fā)生的倒角截面形狀及晶片的變化進(jìn)行了修正的晶片,從而能夠以良好精度將最終晶片前端截面及半徑形狀制作成所期望的形狀,改善后工序結(jié)束后的表面的平坦度、半導(dǎo)體器件的合格率等,并且能夠根據(jù)上述基準(zhǔn)軌跡位置容易地決定晶片與砂輪的相對的變動位置、量等,結(jié)果,容易相應(yīng)于晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀。另外,將壓電致動器用于使砂輪從上述基準(zhǔn)軌跡位置脫離地進(jìn)行加工的動作,從而特別是在相應(yīng)于高速旋轉(zhuǎn)的晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置使截面形狀變化的本發(fā)明的晶片倒角加工中,能夠使該加工正確地跟蹤。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第2課題解決方法,每隔晶片的旋轉(zhuǎn)角45度使砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的截面形狀,所以,能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的8方向的不均勻性。S卩,硅單晶體、化合物半導(dǎo)體晶體借助于金剛石結(jié)構(gòu)晶體的切割面,成為在繞晶片中心每隔45度的方位化學(xué)、機械的性質(zhì)不同的2各種晶面,其間具有連續(xù)地變化的性質(zhì),但可以獲得對其進(jìn)行修正的方法。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第3課題解決方法,在每隔晶片的旋轉(zhuǎn)角45 度進(jìn)行的砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片的截面形狀變化,所以,當(dāng)應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的8方向的形狀的不均勻性時,能夠使得其改變位置處的形狀的變化平滑。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第4課題解決方法,每隔晶片的旋轉(zhuǎn)角45度使砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的晶片半徑,所以,能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的8方向的徑向的不均勻性。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第5課題解決方法,在每隔晶片的旋轉(zhuǎn)角45 度進(jìn)行的砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片半徑變化, 所以,當(dāng)應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的8方向的形狀的不均勻性時,能夠使其改變位置處的半徑的變化平滑。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第6課題解決方法,上述2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端的圓弧的大小不同,從而能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的前端形狀的不均勻性。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第7課題解決方法,上述2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度和晶片前端部的直線長度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端的曲線不同,從而能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的前端形狀的不均勻性。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第8課題解決方法,2種截面形狀,在晶片前端斜面的倒角寬度保持固定的狀態(tài)下,使晶片前端斜面的角度大小不同,從而能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的前端形狀的不均勻性。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第9課題解決方法,相對于以使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端形成所期望的截面形狀的方式將砂輪接觸在晶片上的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工, 所以,為了應(yīng)對在晶片的倒角工序中產(chǎn)生于裝置或晶片中的機械的應(yīng)變、變形,特別是在晶片厚度方向上的非對稱形狀等晶片截面形狀不能加工成所期望的形狀的場合,通過預(yù)先形成為估計了該變形的形狀,在實施后工序后,能夠形成為所期望的截面形狀(例如晶片厚度方向上對稱的形狀),能夠改善后工序的精度、合格率(例如表面的平坦度、半導(dǎo)體器件的合格率等)。另外,按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第10課題解決方法,使圓弧或曲線從晶上述片前端直線部的開始位置的錯開量為隨晶片旋轉(zhuǎn)角而不同的錯開量,所以,能夠應(yīng)對從晶片的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的由旋轉(zhuǎn)角帶來的前端形狀的不均勻性。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第11課題解決方法,使上述晶片與砂輪在Z 軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端加工所期望的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工,所以,為了應(yīng)對在晶片的前端部發(fā)生的機械的應(yīng)變、變形,特別是在晶片厚度方向上的非對稱形狀等晶片前端的截面形狀不能加工成所期望的形狀的場合,通過預(yù)先形成為估計了該變形的形狀,在實施后工序后,能夠形成為所期望的截面形狀(例如晶片厚度方向上對稱的形狀),能夠改善后工序的精度、 合格率(例如表面的平坦度、半導(dǎo)體器件的合格率等)。按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第12課題解決方法,相對于以使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周前端形成相同的截面形狀的方式將砂輪接觸在晶片上的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工,所以,為了應(yīng)對在晶片的倒角工序中產(chǎn)生于裝置或晶片中的機械的應(yīng)變、變形,特別是在晶片厚度方向上的非對稱形狀等晶片截面形狀不能加工成所期望的形狀的場合,通過預(yù)先形成為估計了該變形的形狀,在實施后工序后,能夠形成為所期望的截面形狀(例如晶片厚度方向上對稱的形狀),能夠改善后工序的精度、合格率(例如表面的平坦度、半導(dǎo)體器件的合格率等)。另外,按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第13課題解決方法,使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端加工了相同的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工,所以,為了應(yīng)對在晶片的前端部發(fā)生的機械的應(yīng)變、變形,特別是在晶片厚度方向上的非對稱形狀等晶片截面形狀不能加工成所期望的形狀的場合,通過預(yù)先形成為估計了該變形的形狀,在實施后工序后,能夠形成為所期望的截面形狀(例如晶片厚度方向上對稱的形狀),能夠改善后工序的精度、合格率(例如表面的平坦度、半導(dǎo)體器件的合格率另外,按照與上述晶片倒角加工方法相關(guān)的第14課題解決方法,利用投影圖像測定上述晶片的截面,使晶片前端成為所期望的截面形狀地決定砂輪與晶片在Z軸及Y軸方向的動作量,所以,具有即使不破壞晶片進(jìn)行測定也能夠測定截面形狀的優(yōu)點。另外,投影圖像為非接觸方式,所以,測定時間短,能夠不使晶片受傷地進(jìn)行測定。
圖1為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的晶片周端的加工狀態(tài)的立體說明圖。圖2為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的晶片周端與圓盤形無槽砂輪的接觸狀態(tài)的放大局部剖面說明圖。圖3為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的與圖2不同形狀的晶片周端與圓盤形無槽砂輪的接觸狀態(tài)的放大局部剖面說明圖。圖4為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的輪廓加工時的圓盤形無槽砂輪的接觸狀態(tài)的放大局部剖面說明圖。圖5為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的輪廓加工時的相應(yīng)于晶片位置偏移改變位置的圓盤形無槽砂輪的狀態(tài)的放大局部剖面說明圖。圖6為表示與本發(fā)明的加工方法相關(guān)的第1實施方式的圓盤形無槽砂輪形成的斜條痕的加工說明圖。圖7為表示用于本發(fā)明的加工裝置的正視圖。圖8為表示用于本發(fā)明的加工裝置的側(cè)視圖。圖9為表示用于本發(fā)明的加工裝置的俯視圖。圖10為表示用于本發(fā)明的加工裝置的控制系統(tǒng)圖。圖11為表示用于本發(fā)明的加工裝置的控制系的一部分的框圖。圖12為表示對晶片周端的上面?zhèn)冗M(jìn)行加工時的砂輪的軌跡的加工說明圖。圖13為表示對晶片周端的下面?zhèn)冗M(jìn)行加工時的砂輪的軌跡的加工說明圖。圖14為表示以往使用的帶切口的晶片的俯視說明圖。圖15為表示第1實施方式的形成了第一截面形狀的帶切口的晶片的俯視說明圖。圖16為表示具有前端由在角部具有2個圓弧的垂直周面形成的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖17為表示具有比圖16更大地加工了角部的圓弧的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖18為表示具有比圖16更小地加工了角部的圓弧的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖19為表示具有比圖16更平緩地加工了角部的曲線的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖20為表示具有比圖16更急地加工了角部的曲線的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖21為表示具有比圖16更平緩地加工了晶片前端斜面的角度的曲線的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖22為表示具有比圖16更急地加工了晶片前端斜面的角度的邊緣形狀的晶片端部的局部剖視圖。圖23為表示使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量地形成的晶片端部的局部剖視圖。圖M為表示在倒角工序中沒有晶片的變形時的晶片的局部剖視圖。圖25為表示倒角工序中的晶片的變形的局部剖視圖。圖沈為表示在倒角工序結(jié)束后晶片的變形恢復(fù)了的狀態(tài)的局部剖視圖。圖27為表示相對于原來的直線傾斜規(guī)定的角度地加工了晶片前端直線部的晶片的局部剖視圖。圖觀為表示測定一使用與第4實施方式相關(guān)的投影圖像的晶片倒角加工方法的立體圖。
具體實施例方式下面,說明使用圓盤形無槽砂輪進(jìn)行晶片倒角加工的一般方法。晶片倒角加工方法,作為一例,如圖1 6所示那樣,使圓盤形無槽砂輪3、3的外周面與晶片1接觸,在1個晶片1上同時地接觸2個圓盤形無槽砂輪3、3進(jìn)行倒角加工。在設(shè)于工件安裝臺2的旋轉(zhuǎn)臺2a(參照圖4)上同時地載置晶片1,由2個圓盤形無槽砂輪3、3同時地對隨旋轉(zhuǎn)臺加一起旋轉(zhuǎn)的晶片1進(jìn)行倒角加工。2個圓盤形無槽砂輪3、3接觸在周端Ib的同一部位使相互面對的側(cè)面靠近,相互對峙地配置,將旋轉(zhuǎn)的兩無槽砂輪3、3的周面作為加工面同心地抵接在晶片1上,對邊緣 (晶片1的)Ia的接近的位置進(jìn)行加工而成形(參照圖1、圖2及圖4)。在這里,2個無槽砂輪3、3按與晶片1的接觸點處的加工方向相互成為相反方向的方式確定各無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn)方向,進(jìn)行加工。另外,各砂輪3、3根據(jù)加工的種類,另外,根據(jù)加工的晶片1的端部形狀,存在同時朝相同方向移動的場合和分別朝不同方向移動的場合。在對具有切口 In的晶片1進(jìn)行加工的場合(參照圖1),在對晶片1的外徑進(jìn)行磨削而使其縮徑的周端縮徑加工中,將2個無槽砂輪3、3分別保持在一定的高度不變,使其接觸在晶片1上進(jìn)行加工(參照圖2及圖3)。在該場合,當(dāng)對邊緣Ia的截面形狀由上下的斜面lau、lad和周端Ib處的單一的半徑Rl的圓弧Ic形成的晶片1(三角形狀截面)進(jìn)行加工時,將2個圓盤形無槽砂輪3、3保持在相同高度進(jìn)行加工(參照圖2)。另外,在對邊緣Ia的截面形狀由上下的斜面lau、lad、成為垂直面的周端lb、及在它們之間的具有相同的半徑R2的分別連接到上下各角部而構(gòu)成的圓弧lc、lc形成的晶片 1 (梯形形狀截面)進(jìn)行加工時,使2個圓盤形無槽砂輪3、3各個的高度不同,配置在將周端 Ib作為大致垂直面進(jìn)行加工的那樣的位置,分別保持著圓盤形無槽砂輪3、3的位置不變, 使晶片1旋轉(zhuǎn)而對周端進(jìn)行加工(參照圖3)。在將邊緣Ia的截面形成為所期望的形狀的輪廓加工中,使2個無槽砂輪3、3分別移動到邊緣Ia的各面,由各無槽砂輪3、3從上下夾入邊緣Ia的徑向的相同部位,同時地對各個的面進(jìn)行加工(參照圖4及圖5)。在輪廓加工的場合,在邊緣Ia的截面形狀為上下對稱形的情形下,使2個圓盤形無槽砂輪3、3分別動作,在一方對晶片1的上側(cè)加工時,另一方對晶片1的下側(cè)進(jìn)行加工, 一邊抑制晶片1的偏差或上下移動,一邊對邊緣Ia的截面形狀進(jìn)行加工(參照圖4、5)。而且,通過使在與晶片1的接觸點同時抵接的2個無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn)方向相反, 能夠抑制晶片1的偏差,還能夠使加工的斜條痕ld、le相互交叉,減小加工面的表面粗糙度,形成為精細(xì)的加工面,能夠提高截面形狀的加工精度(參照圖6)。下面,作為能夠用于本發(fā)明的倒角加工方法的倒角加工裝置的一例,說明圖7 圖11所示圓盤形無槽砂輪3、3的倒角加工裝置10。該倒角加工裝置10使相互面對的側(cè)面接近地配置2個圓盤形無槽砂輪3、3,并且將周面用作為加工面,按在它們分別與晶片1的接觸點的中間位置使通過晶片1的中心的直線與兩圓盤形無槽砂輪3、3的配置上的中心一致的方式形成,能夠左右均等地進(jìn)行磨削、研磨加工。各圓盤形無槽砂輪3、3由具有砂輪驅(qū)動裝置IlaUla的砂輪支承裝置11、11支承,該砂輪支承裝置11、11分別朝上下(Z)方向升降自如地由(帶精密磨削用Z軸馬達(dá)的) 砂輪升降裝置12、12支承,另外,各砂輪升降裝置12、12按基準(zhǔn)不移動的方式將固定側(cè)構(gòu)件確實地固定在基座13上,并且朝上下(Z)方向升降自如地對移動側(cè)構(gòu)件進(jìn)行支承(圖7、圖 10)。工件支承裝置15具有臺座16、支承該臺座16的臺架17、進(jìn)深方向移動體17b、17b 及作為其驅(qū)動裝置的(帶Y軸馬達(dá)的)進(jìn)深方向移動裝置17c、左右方向移動體17e、17e及作為其驅(qū)動裝置的(帶X軸馬達(dá)的)左右方向移動裝置17f;該臺座16上設(shè)置了載置晶片 1的旋轉(zhuǎn)臺加和內(nèi)裝使該旋轉(zhuǎn)臺加旋轉(zhuǎn)的(帶θ軸馬達(dá)的)工件載置臺旋轉(zhuǎn)裝置2b的工件安裝臺2 ;該進(jìn)深方向移動體17b、17b載置在為了使該臺架17朝進(jìn)深(Y)方向進(jìn)行直線移動而延伸設(shè)置的軌17a、17a上,朝進(jìn)深方向進(jìn)行直線移動;該左右方向移動體17e、17e 對該軌17a、17a、進(jìn)深方向移動體17b、17b及進(jìn)深方向移動裝置17c —起進(jìn)行載置,并且被載置在為了朝左右(X)方向進(jìn)行直線移動地延伸設(shè)置的軌17d、17d上,朝左右方向進(jìn)行直線移動;使晶片1旋轉(zhuǎn),移動到設(shè)置了 2個圓盤形無槽砂輪3、3的位置,從而能夠進(jìn)行倒角加工(圖9、圖10)。在由該倒角加工裝置10進(jìn)行倒角加工時,即使在晶片1上由上下方向的變形、振動、偏差等產(chǎn)生位移,也能夠按不隨著圓盤形無槽砂輪3、3的動作相對地產(chǎn)生位置偏移的方式進(jìn)行加工,為此,能夠從各軌17a、17a與各軌17d、17d的中間位置在臺座16的下端面與晶片側(cè)升降裝置支承構(gòu)件33之間安裝晶片側(cè)升降裝置34,該晶片側(cè)升降裝置34由多個
(晶片側(cè)升降用Z軸)壓電致動器3 .....34a構(gòu)成,以晶片側(cè)升降裝置支承構(gòu)件33為基
準(zhǔn),與臺座16 —起朝上下方向移動。用于控制這些各砂輪3、3、各砂輪驅(qū)動裝置lla、lla、各升降裝置12、12、34、各移動裝置17c、17f等的加工時的動作的控制裝置如圖10的控制系統(tǒng)圖所示那樣,從設(shè)于控制箱19中的操作板19a輸入初始值設(shè)定等,按基于該設(shè)定進(jìn)行倒角加工的動作的控制的方式,從利用了微型計算機、個人電腦等控制設(shè)備的控制部1%,通過控制信號輸出部19c向分別內(nèi)裝了設(shè)在加工裝置主體側(cè)的各控制部的砂輪升降裝置12、12、晶片側(cè)升降裝置34、 內(nèi)裝了使旋轉(zhuǎn)臺加旋轉(zhuǎn)的工件載置臺旋轉(zhuǎn)裝置2b的工件安裝臺2、以及設(shè)置了進(jìn)深方向移動裝置17c、左右方向移動裝置17f的臺架17等,送出成為動作指示的控制信號??刂葡?9具有操作板19a、控制部19b、以及控制信號輸出部19c ;該操作板19a具有液晶監(jiān)視器、鍵盤、PBS等,從輸入部進(jìn)行各控制裝置的動作所需要的初始條件的設(shè)定,送出按照必要的控制程序進(jìn)行的加工動作的指示,并且使得能夠?qū)υ撛O(shè)定條件、加工條件、初始狀態(tài)、動作狀況等倒角加工所需要的條件、各裝置的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;該控制部1%按照被指定的設(shè)定條件設(shè)定使各圓盤形無槽砂輪3、3旋轉(zhuǎn)的砂輪驅(qū)動裝置IlaUla及砂輪升降裝置12、12、晶片側(cè)升降裝置34、內(nèi)裝了工件載置臺旋轉(zhuǎn)裝置2b的工件安裝臺2、以及設(shè)置了進(jìn)深方向移動裝置17c、左右方向移動裝置17f的臺架17等的動作條件,決定應(yīng)送出的控制信號;該控制信號輸出部19c接受從該控制部19b輸出了的信號,送出為了進(jìn)行被指示的動作所需要的控制信號。在各控制裝置中,如圖11所示,具有晶片安放用控制裝置9a、晶片加工用控制裝置%、晶片粗加工用控制裝置9c、及切口精密加工用控制裝置9d ;該晶片安放用控制裝置 9a起動機械手Z軸馬達(dá)、吸附臂R軸馬達(dá)或裝載機用致動器,從等候場所將晶片1移送到旋轉(zhuǎn)臺加,使調(diào)準(zhǔn)(θ軸、Y軸)馬達(dá)動作,使偏心度明確,對該偏心度進(jìn)行修正,從而使軸心對準(zhǔn),將晶片1與旋轉(zhuǎn)臺加一起移動到加工位置進(jìn)行對位,根據(jù)切口 In的位置確定加工初始的位置,根據(jù)需要為了外周端的精加工進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),并且在加工后對表面進(jìn)行清洗, 然后使精加工后的晶片1換移到加工完畢晶片1的聚集位置;該晶片加工用控制裝置%集合了分別控制晶片旋轉(zhuǎn)方向、左右方向(X軸方向)、進(jìn)深方向(Y軸方向)、精加工用上下方向(Z軸方向)等的動作方向的控制裝置;該晶片粗加工用控制裝置9c集合了為了在晶片 1的精密加工前進(jìn)行粗加工而追加的、配置在(帶磨削用Z軸馬達(dá)的)砂輪上下方向移動裝置8中的控制對象的裝置(成形砂輪粗磨削用馬達(dá)6a、桿狀砂輪粗磨削用馬達(dá)7a等);該切口精密加工用控制裝置9d集合了用于對決定晶片1的周上的基準(zhǔn)位置的切口 In進(jìn)行精密加工的各驅(qū)動裝置的控制裝置。根據(jù)從控制信號輸出部19c輸出了的控制信號控制這些各控制裝置9a 9d,起動必要的驅(qū)動裝置W,分別與其它驅(qū)動裝置協(xié)調(diào)進(jìn)行動作地控制。當(dāng)使用該倒角加工裝置10進(jìn)行晶片1的倒角加工時,先從控制部19b通過控制信號輸出部19c驅(qū)動晶片安放用控制裝置9a,從一個一個堆積的晶片1或收容在盒中的晶片
1.....1取出1片晶片1,移動到旋轉(zhuǎn)臺加上,再根據(jù)在來自控制部19b的指示下從控制信
號輸出部19c輸出的控制信號,驅(qū)動進(jìn)深方向移動裝置(Y軸馬達(dá))17c,使載置了晶片1的旋轉(zhuǎn)臺加從圖8、9所示晶片準(zhǔn)備位置移動到圖7及圖10所示晶片加工位置,在移動后進(jìn)行周端的縮徑加工。在周端縮徑加工時,根據(jù)在來自控制部19b的指示下從控制信號輸出部19c輸出的控制信號,驅(qū)動2個(帶精密磨削用Z軸馬達(dá)的)砂輪升降裝置12、12,根據(jù)成為目標(biāo)的周端的形狀如圖2或圖3所示那樣確定各圓盤形無槽砂輪3、3相對于晶片1的位置并進(jìn)行配置,使晶片加工用控制裝置9b的(帶θ軸馬達(dá)的)工件載置臺旋轉(zhuǎn)裝置2b及各圓盤形無槽砂輪3的(帶精密磨削用主軸馬達(dá)的)砂輪驅(qū)動裝置IlaUla —起起動,然后將各圓盤形無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)為周端縮徑加工時的轉(zhuǎn)速,適當(dāng)?shù)乜刂凭?的旋轉(zhuǎn)和圓盤形無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn),以良好精度進(jìn)行磨削,接近必要的直徑,然后切換成精密的研磨作業(yè)(無火花研磨),使晶片1的邊緣Ia處的晶片直徑與目標(biāo)的形狀一致地進(jìn)行加工。接著,進(jìn)行輪廓加工。當(dāng)進(jìn)行輪廓加工時,如圖4、5所示那樣,由各圓盤形無槽砂輪3、3分別夾住晶片1 的上下各面,并且一邊各自獨立地調(diào)節(jié)處于上下位置的各圓盤形無槽砂輪3、3的相對位置一邊進(jìn)行加工。進(jìn)行相對的位置調(diào)節(jié)時,根據(jù)從控制信號輸出部19c輸出的精密加工用上側(cè)砂輪的Z軸控制信號對精密加工用上側(cè)砂輪的砂輪升降裝置(精密磨削用上側(cè)砂輪Z軸馬達(dá))12的動作進(jìn)行調(diào)節(jié),同時,根據(jù)從控制信號輸出部19c輸出的精密加工用下側(cè)砂輪的Z 軸控制信號對精密加工用下側(cè)砂輪的砂輪升降裝置(精密磨削用下側(cè)砂輪Z軸馬達(dá))12的動作進(jìn)行調(diào)節(jié),由各圓盤形無槽砂輪3、3抑制由晶片1的變形、振動、偏差等導(dǎo)致的位置偏移,并且借助于各圓盤形無槽砂輪3、3的Z軸方向的位置調(diào)節(jié),一邊分別對上下兩面進(jìn)行位置修正,一邊進(jìn)行輪廓加工,同時,還根據(jù)從控制信號輸出部19c輸出的晶片側(cè)升降用Z軸的控制信號調(diào)節(jié)由晶片側(cè)升降裝置34進(jìn)行的升降動作,將上下兩圓盤形無槽砂輪3、3與晶片1的上下方向的相對的位置保持固定,另外,將加工時的各圓盤形無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)為輪廓加工時的轉(zhuǎn)速,適當(dāng)?shù)乜刂凭?的旋轉(zhuǎn)和圓盤形無槽砂輪3、3的旋轉(zhuǎn),以良好的精度磨削邊緣形狀,接近必要的形狀,然后切換為精密的研磨作業(yè)(無火花研磨),使晶片1 的邊緣Ia處的形狀與目的的形狀的尺寸一致地研磨,提高加工形狀的精度。第1實施方式在本發(fā)明的晶片倒角加工方法中,由作為一例表示了的上述那樣的加工裝置10 在旋轉(zhuǎn)臺加上對晶片1進(jìn)行定心和載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),將對所述旋轉(zhuǎn)的晶片1進(jìn)行加工的無槽砂輪3接觸在晶片周端部Ia上實施對晶片1進(jìn)行倒角的倒角加工,但此時在本發(fā)明中,特別是將在晶片整周形成同一的截面形狀時(圖14、圖16)的晶片1與砂輪3的移動軌跡作為基準(zhǔn),為了相應(yīng)于晶片旋轉(zhuǎn)角度位置在Z軸或Y軸中的至少1軸方向上使晶片 1與砂輪3的相對位置從上述基準(zhǔn)軌跡位置變動地進(jìn)行加工的動作,使用壓電致動器34a, 相應(yīng)于晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀。在這里,上述基準(zhǔn)使用在晶片整周形成同一的截面形狀的場合的、關(guān)于使晶片1 與砂輪3在Z軸及Y軸方向上相對地移動的移動軌跡的數(shù)據(jù)。圖12表示對晶片截面的上面?zhèn)冗M(jìn)行加工時的砂輪3的相對的基準(zhǔn)軌跡,圖13表示對晶片截面的下面?zhèn)冗M(jìn)行加工時的砂輪3的相對的基準(zhǔn)軌跡。在上面?zhèn)鹊募庸ぶ校瑥闹芏薎b的曲面開始位置(Ul)先以01為中心按R3+rl的半徑使砂輪3以圓弧狀動作。一旦到達(dá)上斜面的開始位置Ul',接下來傾斜地平行移動到Ul",形成上斜面Iau。下面?zhèn)纫餐瑯?,從周端Ib的曲面開始位置(Li),先以02為中心按R4+r2的半徑使砂輪3以圓弧狀動作。一旦到達(dá)下斜面的開始位置Ll',接下來傾斜地平行移動到Li", 形成下斜面lad。圖10為在晶片側(cè)升降用Z軸上設(shè)置了壓電致動器34a的例子,特別是在相應(yīng)于高速旋轉(zhuǎn)的晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置使截面形狀變化的本發(fā)明的晶片倒角加工中,能夠正確地追蹤該加工。而且,為了維持厚度方向的截面形狀的對稱性,在將壓電致動器3 設(shè)置在了晶片側(cè)升降用Z軸上的場合,上面?zhèn)鹊慕孛嫘螤詈拖旅鎮(zhèn)鹊慕孛嫘螤罘謩e進(jìn)行加工。在將壓電致動器設(shè)置在了晶片側(cè)水平Y(jié)軸、砂輪側(cè)升降Z軸上的場合,能夠同時地對上面?zhèn)鹊慕孛嫘螤詈拖旅鎮(zhèn)鹊慕孛嫘螤钸M(jìn)行加工。然后,如圖12所示那樣,作為晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置,按從晶片1的中心的角度分成8等份,每隔晶片1的旋轉(zhuǎn)角45度交替地改變上述砂輪3與晶片1的相對的位置關(guān)系, 從而能夠形成2種不同的截面形狀。另外,在每隔上述晶片1的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的上述砂輪3與晶片1的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片形狀變化,從而重復(fù)進(jìn)行平滑的改變。這樣連續(xù)的形狀由樣條曲線、雙曲線、正弦曲線、橢圓弧等曲線形成,另外,也可為在一部分包含了直線的形狀。在本實施方式中,作為每隔上述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度交替地改變上述砂輪與晶片的相對的位置關(guān)系而獲得的截面形狀,可以形成以下的各種形狀。第一截面形狀相應(yīng)于晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成2種不同的晶片半徑。在該場合,每隔晶片旋轉(zhuǎn)角度45度在Y軸(根據(jù)需要還包含Z軸)方向上使砂輪 1與砂輪3的相對位置從上述基準(zhǔn)軌跡位置變動,形成與晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置相應(yīng)的不同截面形狀(A、B)。結(jié)果,晶片1作為每隔旋轉(zhuǎn)角度45度使半徑變化了的狀態(tài),例如成為圖15那樣的平面形狀的狀態(tài)。在圖15中,與這樣的半徑?jīng)]有變化的圖14的狀態(tài)相比,夸張地表示了晶片的半徑大小的差,實際上其差為5微米到50微米左右。在該場合中,也最好在每隔上述晶片1的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的上述砂輪3與晶片1 的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置連續(xù)地使晶片半徑變化。這樣連續(xù)的形狀由樣條曲線、雙曲線、正弦曲線、橢圓弧等曲線形成,另外,也可為在一部分包含了直線的形狀。第二截面形狀保持晶片前端斜面的倒角寬度XI、X2為一定,使晶片前端的圓弧的半徑大小不同。即,相對于圖16所示基準(zhǔn)的截面形狀,在圖17、圖18中,用實線描繪的晶片前端的圓弧的半徑的大小不同。第三截面形狀將晶片前端斜面的倒角寬度XI、X2和晶片前端部的直線長度X3保持固定,使晶片前端的曲線不同。相對于圖16,圖19、圖20表示這樣將倒角寬度X1、X2和晶片前端部的直線長度X3 保持固定,使晶片前端的曲線不同地變化了的狀態(tài)。作為曲線,形成樣條曲線、雙曲線、正弦曲線、橢圓弧等。
第四截面形狀將晶片前端斜面的倒角寬度XI、X2保持固定,而使晶片前端斜面的角度大小不同。相對于晶片前端斜面的角度的大小沒有變化的圖16,在圖21、圖22中,晶片前端斜面的角度大小發(fā)生變化,與此相隨,周端Ib的面寬X3也不同。另外,在本發(fā)明中,當(dāng)實施相應(yīng)于晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置形成上述各種不同的截面形狀的倒角加工方法時,能夠?qū)嵤┻@樣的晶片倒角加工,即,相對于使上述晶片1與砂輪 3在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端分別形成所期望的截面形狀地將砂輪3接觸在晶片1上的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工。另外,在本發(fā)明中,當(dāng)實施相應(yīng)于晶片1的旋轉(zhuǎn)角度位置形成上述各種不同的截面形狀的倒角加工方法時,能夠?qū)嵤┻@樣的晶片倒角加工,即,首先使上述晶片1與砂輪3 在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端加工所期望的截面形狀,在此后的工序中再次使砂輪3接觸在晶片前端直線部,在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。第2實施方式按照圖23所示本發(fā)明的晶片倒角加工方法,作為第2實施方式,由上述那樣的加工裝置10,在旋轉(zhuǎn)臺加上對晶片1進(jìn)行定心和載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),將無槽砂輪3接觸在晶片周端部Ia上對晶片1進(jìn)行倒角,此時,相對于使上述晶片1與砂輪3在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端形成同一截面形狀地將砂輪3接觸在晶片1上的軌跡 (雙點劃線部分),使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工(實線部),由此在晶片整周的前端形成相同的截面形狀。通過形成為這樣估計了倒角工序的變形的上下非對稱(X3U < X3L)的截面形狀, 能夠使得在倒角工序結(jié)束后成為上下對稱(X3' U = X3' L)的截面形狀(雙點劃線部分)。第3實施方式另外,可以得知,即使想形成圖M的正常的截面形狀,在倒角工序中也由來自砂輪3的壓力使晶片1如圖25那樣變形,所以,如在該狀態(tài)下垂直地對晶片前端直線部(周端lb)進(jìn)行加工,則在上述倒角工序后晶片前端直線部復(fù)原時,如圖沈那樣成為非對稱的形狀,不成為正常的截面形狀。因此,作為第3實施方式,由上述那樣的加工裝置10,在旋轉(zhuǎn)臺加上對晶片1進(jìn)行定心和載置、并使該晶片旋轉(zhuǎn),將無槽砂輪3接觸在晶片周端部Ia上對晶片1進(jìn)行倒角,此時,使上述晶片1與砂輪3在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端加工所期望的截面形狀,在此后的工序中如圖27那樣再次使砂輪3接觸在晶片前端直線部,在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。通過這樣估計倒角工序的變形,相對于原來的(垂直的)直線傾斜規(guī)定角度地加工晶片前端直線部(周端lb),能夠在倒角工序結(jié)束后成為上下對稱的截面形狀(圖。第4實施方式按照本發(fā)明的晶片倒角加工方法,作為第4實施方式,在上述各實施方式中,利用投影圖像測定晶片的各種截面,使晶片前端成為所期望的截面形狀地決定砂輪與晶片的Z軸及Y軸方向的動作量。 作為獲得該投影圖像的方法,如圖觀所示,將來自照明器具50的平行光照射到旋轉(zhuǎn)的晶片1的邊緣Ia附近,用CCD相機51受光,關(guān)于晶片1的整周獲得用于形成所期望的截面形狀的信息,決定砂輪3和晶片1的Z軸及Y軸的動作量。
0168]附圖標(biāo)記說明0169]0170]1晶片0171]Ia邊緣(周端部)0172]Iau上斜面0173]Iad下斜面0174]Ib周端0175]Ic圓弧0176]Id斜條痕0177]Ie(反向的)斜條痕0178]In切口0179]2工件安裝臺0180]加旋轉(zhuǎn)臺0181]2b(帶θ軸馬達(dá)的)工件載置臺旋轉(zhuǎn)裝置0182]3圓盤形無槽砂輪0183]8 (帶磨削用Z軸馬達(dá)的)砂輪上下方向移動裝置0184]9a晶片安放用控制裝置0185]9b晶片加工用控制裝置0186]9c晶片粗加工用控制裝置0187]9d切口精密加工用控制裝置0188]10倒角加工裝置0189]11砂輪支承裝置0190]Ila(帶精密磨削用主軸馬達(dá)的)砂輪驅(qū)動裝置0191]12 (帶精密磨削用Z軸馬達(dá)的)砂輪升降裝置0192]13基座0193]15工件支承裝置0194]16臺座0195]17臺架0196]17a、17d軌0197]17b進(jìn)深⑴方向移動體0198]17c (帶Y軸馬達(dá)的)進(jìn)深方向移動裝置0199]17e左右⑴方向移動體0200]17f (帶X軸馬達(dá)的)左右方向移動裝置0201]19控制箱0202]19a操作板
19b控制部19c控制信號輸出部33晶片側(cè)升降裝置支承構(gòu)件34晶片側(cè)升降裝置34a(晶片側(cè)升降用Z軸)壓電致動器50照明器具5ICCD 相機Rl、R2、R3、R4、rl、r2 半徑W驅(qū)動裝置X1、X2、X3 倒角寬度Χ、Υ、Ζ、θ (表示移動方向的)箭頭α 1、α 2 角度01、02 中心Ul、Ll 軌跡
權(quán)利要求
1.一種晶片的倒角加工方法,在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于將使所述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對移動而在晶片整周形成相同的截面形狀的移動軌跡作為基準(zhǔn),為了相應(yīng)于晶片旋轉(zhuǎn)角度位置在Z軸或Y軸中的至少一軸方向上使晶片與砂輪的相對位置從所述基準(zhǔn)軌跡位置變動地進(jìn)行加工動作,使用壓電致動器,相應(yīng)于所述晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于每隔所述晶片的旋轉(zhuǎn)角 45度使所述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的截面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于在每隔所述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的所述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片的截面形狀變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于每隔所述晶片的旋轉(zhuǎn)角 45度使所述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系交替地改變,形成2種不同的晶片半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于在每隔所述晶片的旋轉(zhuǎn)角45度進(jìn)行的所述砂輪與晶片的相對位置關(guān)系改變途中的旋轉(zhuǎn)角度位置,連續(xù)地使晶片半徑變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于所述2種截面形狀, 在晶片前端斜面的倒角寬度固定的狀態(tài)下,使晶片前端的圓弧的大小不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于所述2種截面形狀, 在晶片前端斜面的倒角寬度和晶片前端部的直線長度固定的狀態(tài)下,使晶片前端的曲線不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于所述2種截面形狀, 在晶片前端斜面的倒角寬度固定的狀態(tài)下,使晶片前端斜面的角度大小不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任何一項所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于相對于以使所述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端形成所期望的截面形狀的方式將砂輪與晶片接觸的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于使圓弧或曲線從所述晶片前端直線部的開始位置的錯開量為隨晶片旋轉(zhuǎn)角而不同的錯開量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任何一項所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于使所述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片前端加工所期望的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。
12.—種晶片的倒角加工方法,在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于相對于以使所述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端形成相同的截面形狀的方式將砂輪與晶片接觸的軌跡,使圓弧或曲線從晶片前端直線部的開始位置錯開規(guī)定的量,一邊隨著從晶片前端遠(yuǎn)離而逐漸返回到原來的圓弧或曲線的軌跡一邊進(jìn)行加工。
13.一種晶片的倒角加工方法,在旋轉(zhuǎn)臺上對晶片進(jìn)行定心并載置、使該晶片旋轉(zhuǎn),使對所述旋轉(zhuǎn)的晶片進(jìn)行加工的無槽砂輪接觸在晶片周端部而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于使所述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對地動作而在晶片整周的前端加工了相同的截面形狀后,再次使砂輪與晶片前端直線部接觸、并在Z軸及Y軸方向上相對地動作,使晶片前端直線部相對于原來的直線傾斜規(guī)定角度地進(jìn)行加工。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任何一項所述的晶片的倒角加工方法,其特征在于利用投影圖像測定所述晶片的截面,以使晶片前端成為所期望的截面形狀的方式?jīng)Q定砂輪與晶片在Z軸及Y軸方向的動作量。全文摘要
在以往的晶片倒角加工中,雖然晶片周的倒角形狀(截面形狀)均勻,但在晶片制造的倒角工序處理中,均勻的倒角形狀隨圓周位置而產(chǎn)生了變化,所以,本發(fā)明提供一種對晶片制造的倒角工序處理中的變形進(jìn)行了估計的晶片倒角加工方法。本發(fā)明的晶片的倒角加工方法使無槽砂輪接觸在晶片的邊緣(周端部)而對晶片進(jìn)行倒角;其特征在于將使上述晶片與砂輪在Z軸及Y軸方向上相對移動而在晶片整周形成相同的截面形狀的移動軌跡作為基準(zhǔn),為了相應(yīng)于晶片旋轉(zhuǎn)角度位置在Z軸或Y軸中的至少一軸方向上使晶片與砂輪的相對位置從上述基準(zhǔn)軌跡位置變動地進(jìn)行加工動作,使用壓電致動器,相應(yīng)于晶片的旋轉(zhuǎn)角度位置形成不同的截面形狀。
文檔編號B24B17/04GK102355982SQ201080012079
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者加藤忠弘, 大西邦明, 片山一郎, 石政幸男 申請人:信越半導(dǎo)體株式會社, 日商·大都電子股份有限公司